Категории

Обозначение фреонов

Пульт для кондиционера. Как пользоваться? инструкция по применению!

Что такое фреон?

Обозначение и классификация хладагентов

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒



В начале XIX столетия, на ранней стадии развития холодильной техники, хладагенты обозначали химическими формулами:

• аммиак NH3;

• двуокись углерода СО2;

• хлористый метил СH3 Сl;

• сернистый ангидрид SO2.

Аммиак использовали главным образом в стационарных машинах большой производительности, двуокись углерода применяли в судовых холодильных установках (из-за его низкой токсичности), а хлористый метил и сернистый ангидрид – в малых холодильных машинах и системах кондиционирования воздуха, так как они инертны к цветным металлам.

Однако их высокая токсичность была основной причиной поиска других малотоксичных агентов, которые были синтезированы на базе «чистых» углеводородов (метана СH4 или этана С2H6) путем их фторирования.

Фторированные хладагенты – это группа соединений, называемых галогенизированными углеводородами. Они создаются путем замещения одного или большего числа атомов водорода атомами хлора, фтора или брома.

Наиболее широкий выпуск таких углеводородов в США осуществ­ляет фирма «Дю Пон» под торговой маркой «Фреон».

В СССР им дали название «хладон», однако очень часто их назы­вают «фреонами», а соответствующие холодильные машины – «фрео­новыми», в отличие от аммиачных.

В 1974 г. в СССР была принята разработанная ИСО специальная система обозначения хладагентов – стандарт ИСО 817-74.

Согласно этому стандарту хладагенты обозначают буквой R – пер­вая буква английского слова «Refrigerant» – холодильный агент, с по­следующим цифровым шифром:

• для хладагентов неорганического происхождения цифры соответ­ствуют молекулярной массе хладагента, увеличенной на 700;

• аммиак NH3 – R717, двуокись углерода СО2, – R744, вода Н2О –R718.

Хладагенты органического происхождения – фреоны, или хладоны, – также обозначаются буквой R, но цифровой шифр другой:

• последняя цифра равна числу атомов фтора;

• предпоследняя равна увеличенному на 1 числу атомов водорода;

• третья справа равна уменьшенному на 1 числу атомов углерода.

Примеры обозначения ряда хладагентов приведены ниже (табл. 2.3).

Кроме однородных «чистых» хладагентов, используются также и их смеси. При этом различают: азеотропные смеси, которые в процес­сах кипения и конденсации ведут себя как «чистые» однокомпонентные вещества. Эти смеси обозначают трехзначными цифрами после буквы R, начиная с 500.

Применение смеси позволяет обеспечить работу машины при бо­лее благоприятном режиме. Так, использование азеотропной смеси R502 вместо однородного хладагента R22 позволяет без вакуума пони­жать температуру кипения до –45,60С, в то время как при работе на R22 вакуум наступал уже при температуре кипения – 40,80С.

 

Таблица. 2.3 - Обозначения хладагентов по ИСО

 

Химическая формула хладагента   Название   Обозначение ИСО  
CCI3 F   Фтортрихлорметан   R11  
CCI2 F2   Дифтордихлорметан   R12  
CCIF3   Трифторхлорметан   R13  
CHCIF2   Дифторхлорметан   R22  
CH2 FCF3   Тетрафторэтан   R134  
CF4   Тетрафторметан   R14  
2 СI2   Дихлорметан   R30  

 

Классификация хладагентов осуществляется по двум величинам: «нормальной» температуре кипения, соответствующей «нормальному» атмосферному давлению 760 мм рт. ст., обозначают tон, а также по дав­лению насыщения, соответствующему температуре конденсации 300С, это давление обозначают Р30.

Все хладагенты делят на три группы:

• хладагенты высокого давления: Р30 ≥ 2МПа, они же низкотемпера­турные – tон ниже –600С;

• хладагенты среднего давления: Р30 меньше 2 МПа, но больше 0,3МПа. Их называют среднетемпературные, так как у них tон вы­ше –600С и ниже –100С;

• хладагенты низкого давления: Р30 меньше 0,3МПа, они же высоко­температурные, так как tон выше –100С.

Рассмотрим основные свойства и области применения конкретных хладагентов.

 

Применение хладагентов

 

Аммиак – R717, один из «старых» хладагентов, широко используемый до настоящего времени. Это объясняется его большой скрытой теплотой парообразования г и малыми удельными энергозатратами. Сам он сравнительно дешев, имеет высокую теплопроводность, что способствует хорошей теплоотдаче в процессах кипения и конденсации. Умеренные давления Ро и Рк позволяют использовать малометаллоемкое холодильное оборудование. Резкий неприятный запах позволяет легко находить места его утечки из системы. Чистый безводный аммиак не вызывает коррозии металлов, однако в присутствии влаги он воздействует на цветные металлы (медь, латунь), которые поэтому не используют в аммиачных холодильных установках.

Аммиак практически не растворяет масло и неограниченно растворяется в воде. Аммиак проводит электрический ток.

Перечисленные свойства объясняют широкое применение аммиака для холодильных установок большой производительности. Однако он имеет высокую токсичность, пожаро- и взрывоопасен при концентрации от 16 до 26,8%. Допустимая концентрация аммиака в воздухе – 0,5% объема. При эксплуатации аммиачных холодильных установок предъявляются высокие требования правил безопасности. Пары аммиака легче воздуха, поэтому вытяжную вентиляцию делают из верхней части машинного зала.

Хладоны (фреоны) отличаются от аммиака отсутствием запаха, очень малой токсичностью, пожаро- и взрывобезопасностью. Они хорошо растворимы в масле и нерастворимы в воде. Пары тяжелее воздуха. Их можно использовать в компрессорах со встроенными электродвигателями (герметичных и бессальниковых), так как они не проводят электрический ток. При наличии открытого пламени хладоны разлагаются, образуя фосген – высокотоксичный газ. Поэтому в машинных залах не разрешается курить. Инертны ко всем металлам (черным и цветным).

По сравнению с аммиаком, хладоны имеют худшие термодинами­ческие свойства, поэтому удельные энергозатраты выше. Стоимость хладонов существенно выше стоимости аммиака.

Указанные свойства хладонов предопределяют их использование главным образом для машин малой и средней производительности, а также в транспортных холодильных установках и в автономных кондиционерах.

Сравнительно недавно было обнаружено, что ряд хладонов, имею­щих в своем составе атомы хлора, разлагают озоновый слой атмосферы. В 1986 г. в Монреале был подписан Международный протокол об огра­ничении производства и контроле за использованием экологически опасных хладонов. К наиболее озоноактивной группе относят: R11, R12, R113, R114, R115, R502.

Озоноразрушающую активность определяют наличием атомов хлора в молекуле и оценивают потенциалом разрушения озона – ODP.

По степени озоноразрушающей активности хладагенты делят на три группы:

• с высокой озоноразрушающей активностью (ODP>1), это хлор-фторуглероды – ХФУ (по международному обозначению – CFC);

• с низкой озоноразрушающей активностью (ODP<0,1), это гидро-хлорфторуглероды – ГХФУ (по международному обозначению HCFC), к этой группе относят: R21, R22, R123, R124.

• хладагенты, не содержащие атомов хлора, это: фторуглероды (FC) и гидрофторуглероды (HFC), углеводороды (НС) и др. Они счита­ются полностью озонобезопасными (ODP=0). К таким агентам от­носятся: R717, R134a, R125, R32, R23 и др.

Монреальским протоколом запрещено использование хладагентов группы ХФУ с 1 января 1996 г. Для агентов группы ГХФУ установлены более отдаленные сроки – сокращение их производства и использования с 2005 г. и полный запрет с 2020 г. Поэтому в настоящее время ведется интенсивный поиск альтернативных дешевых хладагентов.

 

Хладоносители и их свойства

Хладоносители – специальные жидкости, которые используют для перено­са холода из источника его получения (испарителя) до охлаждаемого объекта: камеры, аппарата и др.

При одинаковых «внешних» условиях – одинаковой температуре воздуха в охлаждаемом объекте и тепловой нагрузке – энергопотребле­ние в системе с хладоносителем будет выше, чем в системе непосредст­венного охлаждения, когда хладагент кипит в аппарате, находящемся в охлаждаемом объекте. Это объясняется тем, что в системе с хладоносителем для его охлаждения температура кипения хладагента должна быть на 5–80С ниже, чем в системе с непосредственным охлаждением. Кроме того, необходима дополнительная затрата энергии на работу насосов, осуществляющих циркуляцию хладоносителя.

Однако, несмотря на большее энергопотребление, систему с хладоносителем приходится применять в ряде случаев:

• когда использование системы непосредственного охлаждения не­допустимо из-за токсичности хладагента (аммиак);

• при большом числе потребителей холода с различными температурами, расположенными на значительном расстоянии друг от друга;

• вследствие специальных технологических требований к аппаратам и условиям хранения пищевых продуктов (молокозаводы, пред­приятия пивоваренной и винодельческой промышленности).

Если не требуются отрицательные температуры, наиболее предпочтительным хладоносителем является вода. Она наиболее доступна и дешева, имеет высокую удельную теплоемкость, низкую вязкость и малую коррозионную активность, нетоксична и негорюча. Воду, как хладоноситель, используют в центральных системах кондиционирования воздуха, а также для охлаждения молока и различных напитков. Особенно удобна вода в системах с аккумуляцией холода, когда в периоды малой тепловой нагрузки возможно частичное ее намораживание на охлаждающей поверхности испарителя с последующим использованием аккумулированного таким образом холода во время повышенной тепло­вой нагрузки за счет таяния льда.

Очевидно, вода не может быть использована, если хладоноситель должен иметь температуру ниже 00С. В этом случае используют водные растворы солей – рассолы.

Рассол с «критической» концентрацией соли называют эвтектиче­ским раствором. При повышении или понижении концентрации соли температура его замерзания будет изменяться.

В холодильной технике наибольшее применение находят два вида рассола. Это водные растворы хлористого натрия (NaCl) и хлористого кальция (СаСl2).

Эвтектическая концентрация для раствора CaCl2 соответствует 29,9%, при которой температура замерзания tз = –550С, а у раствора NaCl эвтектическая концентрация равна 23% и соответствующая ей температура замерзания tз = –21,10С.

При контакте с пищевыми продуктами раствор СаСl2 придает про­дуктам горький привкус, поэтому контакт этого рассола с продуктами не допускается.

Удельная теплоемкость рассолов по сравнению с водой меньше, так же как и теплопроводность. Следовательно, с ростом концентрации количество циркулирующего рассола должно быть больше для обеспечения заданной холодопроизводительности. Плотность также растет, что означает увеличение энергопотребления на привод насоса.

Коррозионная активность выше у рассола NaCl, но он дешевле, чем СаСl2.

Кроме рассолов, в качестве хладоносителей используют и другие жидкости с низкой температурой замерзания и слабой коррозионной активностью, что в ряде случаев является решающим при их выборе, несмотря на более высокую стоимость.

К таким хладоносителям относятся антифризы: этиленгликоль, пропиленгликоль, метанол (метиловый спирт) и глицерин.

 



⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒





Читайте также:


Источник: https://lektsia.com/1x8bd9.html

Международные обозначения хладагентов. Что такое R....?

Обозначения хладагентов.

Стандартом допускается несколько обозначений хладагентов: условное (символическое), торговое (марка), химическое и химическая формула. Обозначения основных хладагентов даны в приложении 19.

Условное обозначение хладагентов является предпочтительным и состоит из буквы "R" или слова Refrigerant (хладагент) и комбинации цифр. Например, хладон-12 имеет обозначение R12 (CF2C12). Цифры расшифровывают в зависимости от химической формулы хладагента. Первая цифра (1) указывает на метановый ряд, следующая цифра (2) соответствует числу атомов фтора в соединении. В том случае, когда в производных метана водород вытеснен не полностью, к первой цифре добавляют количество оставшихся в соединении атомов водорода, например R22.

Для этанового ряда вначале записывают комбинацию цифр - индекс, равный 11, для пропанового - 21, для бутанового - 31. Для этих производных ко второй цифре добавляют число атомов водорода, если они есть, например трифтортрихлорэтан C2F2C13 - R113.

В случае, если в составе соединения имеется бром, в его обозначении появляется буква "В", за которой следует число атомов брома, например R13B1 - трифторбромметан, химическая формула CF3Br.

Изомеры производных этана имеют одну и ту же комбинацию цифр (цифровой индекс), и то, что данный изомер является полностью симметричным, отражается его цифровым индексом без каких-либо уточнений. По мере возрастания значительной асимметрии к цифровому индексу соответствующего изомера добавляют букву "а", при большей асимметрии ее заменяют буквой "b", затем "с", например R134a, R142b и т. д.

Способ цифрового обозначения непредельных углеводородов и их галогенопроизводных аналогичен рассмотренному выше, но к цифрам, расположенным после буквы "R", слева добавляют 1 для обозначения тысяч (например, R1150).

Для хладагентов на основе циклических углеводородов и их производных после буквы "R" перед цифровым индексом вставляют букву "С" (например, RC270).

Хладагенты неорганического происхождения имеют номера, соответствующие их относительной молекулярной массе, плюс 700. Например, аммиак, химическая формула которого NH3, обозначают как R717, воду (Н2О) - как R718.

Хладагентам органического происхождения присвоена серия 600, а номер каждого хладагента внутри этой серии назначают произвольно (например, метиламин имеет номер 30, следовательно, его обозначение запишется как R630).

Зеотропным, или неазеотропным, смесям присвоена серия 400 с произвольным номером для каждого хладагента внутри этой серии, например R401A.

Хладагенты на основе предельных углеводородов, содержащих бром, имеют двойное обозначение. Это обозначение имеет в своем составе букву "В", например R13B1, или букву "Н", за которой следуют цифры 1 и 3, но далее к ним добавляют еще две цифры, первая из которых указывает на число атомов хлора, вторая - на число атомов брома. Например, трифторбромметан (CF3Br), у которого число атомов хлора равно 0, а атомов брома - 1, может обозначаться либо R13B1, либо Н1301.

В настоящее время появилась тенденция при обозначении хладагентов предварять цифровой индекс не буквой "R" или "Н", а аббревиатурой, указывающей непосредственно на группу, к которой относят хладагент в зависимости от степени воздействия его на окружающую среду. Например, предлагаются обозначения:

CFC12 для хладагента R12, принадлежащего к группе CFC (ХФУ), в которую входят хладагенты, вредные для окружающей среды;

HCFC125 для хладагента R125, относящегося к группе HCFC (ГХФУ), состоящей из хладагентов, менее вредных для окружающей среды;

HFC134a для хладагента R134a, входящего в группу HFC (ГФУ), состоящую из хладагентов, безвредных для окружающей среды.

Каждая фирма - производитель хладагентов выпускает в продажу свою продукцию под собственным наименованием, например такой деятельностью занимаются такие фирмы/торговая марка как:

"MackDown Chemical Inc" / MackFri®,
"Du Pont de Nemour" / Фреон (Freon) или Сува (SUVA®),
"Elf Atochem" / Форан (FORANE®),
"Solvay" / Кальтрон (Kaltron),
"Montedison" / Альгофрен (Algofrene),
AZSO / Allied Signal,
ICI / Клеа (Klea),
"Daikin Kogyo" / Дайфлон (Daiflon).


Предыдущая1234567Следующая





Дата добавления: 2016-04-06; просмотров: 424;


ПОСМОТРЕТЬ ЕЩЕ:

Источник: http://helpiks.org/7-73609.html

ОБОЗНАЧЕНИЯ ХЛАДАГЕНТОВ


Фреоны или хладоны — группа углеводородов, применяемых в различных областях производства. Однако основная доля фреонов идет на производство холодильного оборудования (холодильники, кондиционеры, морозильные шкафы и др.). Долгое время во всем мире слово «фреон» ассоциировалось с любыми хладагентами вообще, в то время как «Freon®» является техническим названием вполне определенного хладона, запатентованного и принадлежащего известной компании DuPont (США). В СССР за хладагентами укоренилось общее название — хладоны.

На сегодняшний день существует порядка пятидесяти видов хладонов. Каждый из них имеет свои определенные свойства и назначение.

Основные сферы применения фреона

  • Рабочее вещество в холодильной промышленности.
  • Выталкивающая основа для различных веществ газовых баллончиков.
  • Аэрозоли для парфюмерной и медицинской промышленности.
  • Применяется в пожаротушении на опасных объектах.
  • Вспенивающий реагент при производстве полиуретановой и другой продукции.

Самые распространенные фреоны (хладоны)

  • Фреон R-11 трихлорфторметан (tкип 23,8 °C)
  • Фреон R-12 дифтордихлорметан (tкип ?29,8 °C)
  • Фреон R-13 трифторхлорметан (tкип ?81,5 °C)
  • Фреон R-14 тетрафторметан (tкип ?128 °C)
  • Фреон R-134A тетрафторэтан (tкип ?26,3 °C)
  • Фреон R-22 хлордифторметан (tкип ?40,8 °C)
  • Фреон R-407C хлорофторокарбонат (tкип ?51,4 °C)
  • Фреон R-507 пентафторэтан / трифторэтан (tкип ?46,5 °C)
  • Фреон R-600a изобутан (tкип ?11,73 °C)

Физические свойства

Основным свойством фреонов, благодаря которым они широко используются в холодильной промышленности, является их способность поглощать и выделять тепло из окружающей среды. Фреоны (хладоны) в своей основной массе – это газы или жидкости, не имеющие цвета и запаха. Они хорошо растворяются в неполярных органических растворителях и практически не растворяются в воде.

Химические свойства

Фреоны относятся к инертным химическим веществам (такими они созданы), поэтому они абсолютно не горючи и не взрывоопасны. Однако при нагревании некоторых из них до определенной высокой температуры (порядка 250 градусов Цельсия), образуется очень ядовитое вещество – фосген COCl2.

Правила цифрового обозначения фреонов

По международному стандарту ISO № 817-74 техническое обозначение фреона (хладона) состоит из буквенного обозначения R (от слова refrigerant) и цифрового обозначения:

  • первая цифра справа — это числа атомов фтора в соединении;
  • вторая цифра справа — это число атомов водорода в соединении плюс единица;
  • третья цифра справа — это число атомов углерода в соединении минус единица (для соединений метанового ряда нуль опускается);
  • число атомов хлора в соединении находят вычитанием суммарного числа атомов фтора и водорода из общего числа атомов, которые могут соединяться с атомами углерода;
  • для циклических производных в начале определяющего номера ставится буква C;
  • в случае, когда на месте хлора находится бром, в конце определяющего номера ставится буква B и цифра, показывающая число атомов брома в молекуле.
  • в случае, когда на месте хлора находится йод, в конце определяющего номера ставится буква I и цифра, показывающая число атомов йода в молекуле.

Виды фреонов (хладонов)

Техническое название

Формула

Температура кипения, °C

Температура плавления, °C

Относительная молекулярная масса

R-41

CFH3

фторметан

-79,64

-141,8

34,033

R-32

CF2H2

дифторметан

-51,7

-136

52,024

R-23

CF3H

трифторметан

-82,2

-155,15

70,014

R-14

CF4

тетрафторметан

-128,0

-183,6

88,005

R-31

CFClH2

фторхлорметан

-9

68,478

R-22

CF2ClH

хлордифторметан

-40,85

-157,4

86,468

R-13

CF3Cl

трифторхлорметан

-81,5

-181

104,459

R-21

CFCl2H

фтордихлорметан

8,7

-127

102,923

R-12

CF2Cl2

дифтордихлорметан

-29,74

-155,95

120,913

R-11

CFCl3

фтортрихлорметан

23,65

-110,45

137,368

R-13B1

CF3Br

трифторбромметан

-57,77

-174,7

148,910

R-12B2

CF2Br2

дифтордибромметан

24,2

-141

209,816

R-12B1

CF2ClBr

дифторхлорбромметан

-3,83

-159,5

165,364

R-22B1

CF2BrH

дифторбромметан

-15,7

130,920

R-11B1

CFCl2Br

фтордихлорбромметан

51,9

181,819

R-13I1

CF3I

трифториодметан

-22,5

195,911

Влияние на озоновый слой

Применение и производство фреонов, содержащих хлор и бром, очень пагубно влияют на озоновый слой нашей планеты. Ещё одним неблагоприятным воздействием на экологию является активное участие фреонов в создании парникового эффекта. Вследствие чего, Монреальским протоколом 1987 года, производство «вредных» фреонов оказалось под запретом, а производителям фреоновой индустрии было поручено переходить к более безопасным веществам. В США и странах Европы фреон R-22 запрещен с 2010 года. В России такой запрет вступит в силу с 2015 года.

Таким образом, на сегодняшний день производители фреонов всего мира переходят на производство экологически безопасных веществ.

 

Источник: http://holodilshchiki.ru/chto-takoye-freon/
Возможно вас заинтересует